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实验方法的精确性问题 精选

已有 7521 次阅读 2009-3-29 23:39 |个人分类:科研*创新|系统分类:科研笔记| 科研, 实验, 误差, 数据, 准确

前一段时间在实验室里做蛋白质含量检测实验——凯氏定氮,用的是传统的凯氏定氮仪,最后我和实验室另一同学发现:传统凯氏定氮的误差还是很大的,实验的精确性挺差的。

传统的凯氏定氮是蛋白质经过浓硫酸消化之后,用定氮仪把释放出来的氨气收集到硼酸里,再通过标准盐酸滴定,来计算含氮量。这个过程中,误差最大的是来源于标准盐酸滴定的过程,因为滴定终点的判断是根据指示剂变色来判断的,要滴回到粉红色。而就这个“粉红色”每个人肉眼感受是不一样的。我和实验室同学那天都在做凯氏定氮,后来我们发现我们对“粉红色”的定义大不相同,结果,对一蛋白质含量约10-20%的样品,我们俩测定的误差可以达到20%,20%的误差是相当大的。

后来,我们俩一起做了一个小的验证实验,来验证到底谁对“粉红色”的定义更准确,于是我们就用pH试纸来测那“粉红色”的液体的pH,结果发现:即使用pH范围很窄的试纸,也无法准确知道这溶液的准确一点儿的pH,例如,我们觉得两种溶液的pH试纸显示的颜色差不多,而实际上这两种溶液的pH能够相差0.5-1.0之间,这个误差也太大了点。后来,我们就用pH计来精确测定pH,pH计可以得到很精确的pH。通过pH计我们发现,原来我们俩的滴定终点判断都不算准确,真正的滴定终点差不多刚好是我们俩中间的那个时候。也就是说,我们俩计算的误差刚好是约等于正负10%。

于是,我们得出结论:做传统凯氏定氮实验的滴定的时候,滴定终点最好是用pH计来判断,通过肉眼分辨颜色,无论是溶液指示剂法还是pH试纸法,都是误差相当大的。

而现在很先进的微量自动凯氏定氮仪,里面应该有pH计的准确判断滴定终点的功能,用那定氮仪做实验就要准确多了。所以“工欲善其事,必先利其器”,这“器”的作用还是挺大的,尤其是在科研领域。

通过我以前做过的实验发现,还有很多传统的检测方法误差也很大。例如那些比色法测定物质的含量,稀释不同的倍数测定之后计算出来的结果误差也是很大的,而如果能够用其他的办法代替,就能精确很多。以前做还原糖的测定实验用DNS检测法,误差较大,后来实验室有了高效液相色谱,用高效液相色谱来检测,就精确多了。另外,蛋白质检测也有几种不同的办法,几种不同的办法之间测定的数据结果也是有比较大的误差的。

因此,不要迷信经典实验方法,也不要太迷信自己的实验数据,用另外一种方法检测,说不定实验数据又不相同。只有几种不同办法比较,才能够知道精确性究竟如何。

另外,传统的办法不一定准确还有一个表现:例如,凯氏定氮是通过测定含氮量来计算蛋白质含量,而如果样品中有无机氮,也会被算在内,造成结果不准。三聚氰胺被添加到牛奶里,就是个最好的例子,凯氏定氮是检测不出来三聚氰胺的。



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